本實用新型涉及一種專用于切割風力發(fā)電機部件的全自動擺臂式切割機,屬于機械行業(yè)技術領域。
背景技術:
風力發(fā)電機部件是切割材料,不同大小一般呈平面圓形部件,也有其他類型的小部件,部件寬度(直徑)一般在3~150cm,厚度一般在1~2cm。全自動擺臂式切割機主要用于切割風力發(fā)電機的部件,現有技術中對切割材料的控制一般不是全自動,有時需要人工調節(jié),控制不方便。
現有技術也有全自動切割機,專利號為201320553301.8公開了龍門式火焰切割機和專利號為201320553302.2公開了數控等離子切割機,其實都是屬龍門式火焰切割機,應用步進電機帶動齒輪齒條,帶動大小車架在底座上縱橫運行,帶動火焰切割頭形成切割。雖然與本實用新型同一技術領域,但火焰切割頭的運行方法與本實用新型完全不同;特別是底座,支撐切割材料的底座不能運行,底座內只能用呈鋸齒型的墊架將切割材料平行堆放在底座內,火焰切割機在應用中,切割材料在呈鋸齒型的墊架上,切割頭在切割中,火焰穿出切割材料與鋸齒型墊架接觸,造成鋸齒型墊損壞,切割材料上的高溫金屬液體流入鋸齒型墊架,造成鋸齒型墊架變形;所以鋸齒型墊架損壞大,需要經常更換,成本高浪費大,滿足不了理想的切割效果。
切割時,一般將切割材料的兩端擱置在底板上,中間懸空,便于切割。如果切割材料較厚,切割完成后,切割部件會粘合在切割材料上。這樣取下切割后的材料會比較麻煩,現有技術一般會通過鐵錘敲打將其分離,這樣就比較容易損壞材料。
如果切割材料較薄,材料兩端擱置在底板上時,中間懸空后會下陷,切割時會晃動,影響切割的精度。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術中所存在的上述不足,而提供一種結構設計合理,對切割材料切割效果好的專用于切割風力發(fā)電機部件的全自動擺臂式切割機。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種專用于切割風力發(fā)電機部件的全自動擺臂式切割機,其特征在于:它包括擺臂驅動裝置、驅動切割頭裝置、底座組件和切割頭,擺臂驅動裝置安裝在底座組件上,驅動切割頭裝置安裝在擺臂驅動裝置上,切割頭安裝在驅動切割頭裝置上。擺臂驅動裝置用于控制切割頭的升降和弧線運動,驅動切割頭裝置用于控制切割頭的直線運動,兩者配合使切割頭進行弧線、直線、圓形切割;底座組件用于放置切割材料。
所述的擺臂驅動裝置包括支撐座、立柱、擺臂和擺臂座,立柱固定在支撐座上,立柱的外表面設置有外螺紋和齒輪條,齒輪條位于外螺紋上方,擺臂固定在擺臂座上,擺臂座套入立柱;所述的擺臂座上設置有擺臂縱向移動裝置和擺臂橫向擺動裝置;擺臂下方設置有齒條,擺臂與齒條之間為導向槽。擺臂縱向移動裝置用于控制切割頭的高度,及其與切割材料在切割過程中的距離定位,達到最佳切割距離,確保材料切割順利進行。擺臂橫向擺動裝置用于控制切割頭的弧線切割。
所述的驅動切割頭裝置包括前壓板、后壓板、隔板、二號齒輪、三號電機,前壓板和后壓板分別位于導向槽的兩側,隔板卡在導向槽內并可移動,前壓板、隔板、后壓板之間通過螺栓固定;所述的二號齒輪位于導向槽內并與齒條嚙合,三號電機固定在前壓板上,三號電機的電機軸穿過前壓板并與二號齒輪固定;所述的切割頭與前壓板固定。三號電機帶動二號齒輪轉動,二號齒輪在固定在齒條上轉動,使二號齒輪帶動切割頭平移,進行切割。
所述的底座組件包括底板,底板的兩側設置有兩塊高度相同并且互相平行的滑板,滑板上設置有滑板驅動裝置,滑板驅動裝置安裝在底板上;所述的底板上包括兩端的支撐區(qū)域和中間的切割區(qū)域,支撐區(qū)域安裝有若干個支撐裝置;所述的 支撐裝置包括底座、水平移動裝置、氣缸、活塞桿、頂板,水平移動裝置安裝在底座上,氣缸與水平移動裝置固定,活塞桿的一端與氣缸內的活塞固定,另一端穿出氣缸的頂端并與頂板固定;所有支撐裝置中的頂板位于同一水平面上。
切割材料的兩側放置在兩塊滑板上,中間放置在支撐裝置上,底板兩側支撐區(qū)域的頂板頂住切割材料,底板中心的切割區(qū)域進行切割?;弪寗友b置控制滑板的平移,從而控制放置在滑板上的切割材料平移,便于進行切割。水平移動裝置用于控制氣缸的水平移動,調整頂板在支撐區(qū)域的位置;氣缸用于控制頂板的高度。切割完成后,如切割材料較厚,切割部件仍然粘合在材料上,可將切割部件移動到支撐區(qū)域,將頂板頂住切割部件,然后啟動氣缸,將切割部件頂出切割材料將其分離,避免人工敲打而損壞材料。如切割材料較薄,切割是材料中間下陷,可調節(jié)頂板的高度,將材料的中間支撐住使其與材料四周平齊,確保切割順利進行。
本實用新型所述的擺臂縱向移動裝置包括一號電機、一號錐齒輪、二號錐齒輪和螺母,所述的一號電機固定在擺臂上,一號錐齒輪與一號電機的電機軸固定;所述的螺母安裝在擺臂座的底部,螺母與擺臂座之間設置有軸承,螺母與立柱通過螺紋連接;二號錐齒輪固定在螺母的下端,一號錐齒輪與二號錐齒輪嚙合。一號電機帶動一號錐齒輪旋轉,一號錐齒輪帶動二號錐齒輪旋轉,二號錐齒輪帶動螺母在立柱的外螺紋上旋轉,螺母帶動擺臂座在立柱上上下移動,從而調節(jié)擺臂的高度。
本實用新型所述的擺臂橫向擺動裝置包括一號齒輪和二號電機,二號電機固定在擺臂座的上端,一號齒輪與二號電機的電機軸固定,一號齒輪與齒輪條嚙合。二號電機帶動一號齒輪轉動,一號齒輪在立柱的齒輪條上旋轉,從而帶動擺臂座在立柱上旋轉,從而控制切割頭的弧線切割。
本實用新型所述的擺臂座內設置有電磁鐵,電磁鐵與立柱接觸。擺臂縱向移動裝置和擺臂橫向擺動裝置將切割頭的位置調節(jié)完畢后,電磁鐵通電,將擺臂座與立柱固定,使擺臂不會移動,便于切割頭進行切割。切割頭可以在擺臂上橫向移動進行切割,也可固定切割頭,通過移動切割頭下的材料進行切割。
本實用新型所述的隔板有兩塊,兩塊隔板分別位于二號齒輪的兩側。隔板起到支撐前壓板和切割頭的作用,使切割頭在平移切割時不會上下晃動。
本實用新型所述三號電機的電機軸外側設置有軸套,軸套固定在前壓板上,軸套內設置有軸承,電機軸穿過軸承。軸承使得電機軸轉動順暢,從而更好地帶動二號齒輪運轉。
本實用新型所述的滑板驅動裝置包括外支架、內支架、導軌、四號電機、三號齒輪、齒板,外支架、內支架、導軌均固定在底板上,導軌位于外支架和內支架之間,滑板放置在導軌上;所述的四號電機固定在外支架上,三號齒輪與四號電機的電機軸固定;所述的齒板固定在滑板上,齒板與三號齒輪嚙合。四號電機控制三號齒輪旋轉,三號齒輪帶動齒板平移,齒板帶動滑板在導軌上移動。
本實用新型所述導軌的上端設置有若干可原地轉動的鋼球,滑板的下端放置在鋼球上。鋼球使滑板移動順暢,阻力小。
本實用新型所述的外支架和內支架的側壁上均安裝有若干滾輪,滾輪與滑板的兩側接觸。外支架和內支架上的滾輪分別位于滑板的兩側,將滑板夾緊,使滑板在移動時不會晃動,同時滾輪也保證滑板移動順暢,阻力小。
本實用新型所述的外支架上設置有齒輪槽,三號齒輪穿過齒輪槽與齒板連接嚙合。四號電機和齒板分別位于外支架的兩側,三號齒輪穿過齒輪槽可以順利與齒板連接。
本實用新型所述四號電機和三號齒輪的外側套有機箱,機箱固定在外支架上。機箱可以有效保護位于底板外側三號齒輪工作時不受其他因素影響,如人為不小心觸碰到。
本實用新型所述的每個支撐區(qū)域安裝有7個支撐裝置,其中1個位于支撐區(qū)域的中心,其他6個分別位于中心支撐裝置的兩側。多個支撐裝置對切割材料支撐均勻,也可將切割材料中各個位置的切割部件頂出切割材料。
本實用新型所述的水平移動裝置包括三號電機、調速箱、絲桿、絲桿螺母、軸套,底座內設置有絲桿槽,三號電機固定在底座上,調速箱、軸套均固定在絲桿槽內,調速箱與三號電機連接,絲桿的一端與調速箱連接,另一端套入軸套,絲桿螺母擰入絲桿;所述氣缸的底部固定有滑動板,滑動板的底部固定有通道板,通道板與絲桿螺母固定。三號電機帶動調速箱工作,調速箱控制絲桿的正反轉動,從而控制絲桿螺母的行進方向,絲桿螺母通過通道板和滑動板帶動氣缸平移。
本實用新型所述的底座上設置有氣管通道,氣管通過氣管通道,并穿過通道板和滑動板,進入氣缸中。氣管用于給氣缸充氣,從而控制頂板升降。
本實用新型所述的絲桿槽上設置有絲桿槽密封裝置,絲桿槽密封裝置包括密封板、彈性連接裝置,所述的密封板覆蓋在絲桿槽的上端,密封板穿過通道板,密封板的一端固定在底座上,另一端與彈性連接裝置連接,彈性連接裝置安裝在底座上。密封板擋在絲桿槽的上方,氣缸在左右移動中通道板同步移動,穿過通道板的密封板形成曲線變化,將絲桿槽密封;切割時,鐵屑殘渣不會落入到絲桿槽內,防止水平移動裝置損壞,保證使用壽命。
本實用新型所述的彈性連接裝置包括固定架、調節(jié)螺栓、連接座、彈簧,固定架固定在絲桿槽內,調節(jié)螺栓依次穿過底座的側壁和固定架并通過螺母固定,連接座套入調節(jié)螺栓,彈簧套入調節(jié)螺栓并位于連接座和固定架之間;所述的密封板與連接座固定。在彈簧的作用下密封板呈曲線漲緊,確保密封板覆蓋在絲桿槽上方不會移動。
本實用新型所述絲桿槽的頂部設置有密封槽,密封板卡入密封槽中。密封板不會左右滑動,保證擋在絲桿槽的上方。
本實用新型所述滑動板的兩側分別固定有一塊壓板,壓板的下端設置有壓板腳,壓板腳抵觸在密封板上。氣缸在左右移動時,壓板腳的恰好壓緊密封板使其卡入密封槽不會滑脫。
本實用新型所述密封板的材料為不銹鋼,厚度為0.5~1mm,板材薄具有柔韌性,可以形成曲線變化。
本實用新型與現有技術相比,具有以下明顯效果:結構設計合理,全自動運行,通過程序控制,操作方便,對切割頭、切割材料的運行控制效果好,切割精度高。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為圖1放置切割材料后的結構示意圖。
圖3為圖1的右視結構示意圖。
圖4為圖3的右視結構示意圖(除去底座組件)。
圖5為本實用新型中驅動切割頭裝置的立體結構示意圖。
圖6為圖5的主視結構示意圖(除去三號電機)。
圖7為圖6中C-C向剖視結構示意圖。
圖8為圖1中A-A向的剖視結構示意圖。
圖9為圖8中B-B向的剖視結構示意圖。
圖10為圖1中切割裝置的剖視結構示意圖。
圖11為圖10中A-A向的剖視結構示意圖。
圖12為圖10中B區(qū)域的放大結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例:
參見圖1~圖2,本實施例包括擺臂驅動裝置201、驅動切割頭裝置202、底座組件203和切割頭3,擺臂驅動裝置201安裝在底座組件203上,驅動切割頭裝置202安裝在擺臂驅動裝置201上,切割頭3安裝在驅動切割頭裝置202上。擺臂驅動裝置201用于控制切割頭3的升降和弧線運動,驅動切割頭裝置202用于控制切割頭3的直線運動,兩者配合使切割頭3進行弧線、直線、圓形切割;底座組件203用于放置切割材料100。
參見圖3~圖4,本實施例中,擺臂驅動裝置201包括支撐座2、立柱4、擺臂8和擺臂座7,立柱4固定在支撐座2上,立柱4的外表面設置有外螺紋5和齒輪條6,齒輪條6位于外螺紋5上方,擺臂8固定在擺臂座7上,擺臂座7套入立柱4;所述的擺臂座7上設置有擺臂縱向移動裝置和擺臂橫向擺動裝置。全自動擺臂式切割機的切割頭3安裝在擺臂8上,擺臂縱向移動裝置用于控制切割頭3的高度,及其與切割材料在切割過程中的距離定位,達到最佳切割距離,確保材料切割順利進行。擺臂橫向擺動裝置用于控制切割頭3的弧線切割。
擺臂縱向移動裝置包括一號電機10、一號錐齒輪11、二號錐齒輪15和螺母14,所述的一號電機10固定在擺臂8上,一號錐齒輪11與一號電機10的電機軸固定;所述的螺母14安裝在擺臂座7的底部,螺母14與擺臂座7之間設置有軸承16,螺母14與立柱4通過螺紋連接;二號錐齒輪15固定在螺母14的下端,一號錐齒輪11與二號錐齒輪15嚙合。一號電機10帶動一號錐齒輪11旋轉,一號錐齒輪11帶動二號錐齒輪15旋轉,二號錐齒輪15帶動螺母14在立柱4的外螺紋5上旋轉,螺母14帶動擺臂座7在立柱4上上下移動,從而調節(jié)擺臂8的高度。
擺臂橫向擺動裝置包括一號齒輪18和二號電機17,二號電機17固定在擺臂座7的上端,一號齒輪18與二號電機17的電機軸固定,一號齒輪18與齒輪條6嚙合。二號電機17帶動一號齒輪18轉動,一號齒輪18在立柱4的齒輪條6上旋轉,從而帶動擺臂座7在立柱4上旋轉,從而控制切割頭3的弧線切割。
擺臂座7內設置有電磁鐵19,電磁鐵19與立柱4接觸。擺臂縱向移動裝置和擺臂橫向擺動裝置將切割頭3的位置調節(jié)完畢后,電磁鐵19通電產生磁性,將擺臂座7與立柱4固定,使擺臂8不會移動,便于切割頭3進行切割。切割頭3可以在擺臂8上橫向移動進行切割,也可固定切割頭3,通過移動切割頭3下的材料進行切割。
擺臂8上設置有齒條9,切割頭3可以在齒條9上移動,進行橫向直線切割。
使用時,將切割材料放置在切割頭3下方,程序控制擺臂8下降,切割頭3切入材料。此時可控制切割頭3在擺臂8上橫移進行直線切割,也可控制擺臂8擺動進行弧線切割;還可以將切割頭3固定,通過移動切割材料進行切割。切割方式多樣,操作方便,使用范圍廣。
參見圖5~圖7,本實施例中,切割頭3安裝在全自動擺臂式切割機的擺臂8上,所述的擺臂8下方設置有齒條9,擺臂8與齒條9之間為導向槽12。
所述的驅動切割頭裝置202包括前壓板22、后壓板24、隔板23、二號齒輪27、三號電機25,前壓板22和后壓板24分別位于導向槽12的兩側,隔板23卡在導向槽12內并可移動,前壓板22、隔板23、后壓板24之間通過螺栓13固定;所述的二號齒輪27位于導向槽12內并與齒條9嚙合,三號電機25固定在前壓板22上,三號電機25的電機軸251穿過前壓板22并與二號齒輪27固定;所述的切割頭3與前壓板22固定。三號電機25帶動二號齒輪27轉動,二號齒輪27在固定在齒條9上轉動,使二號齒輪27帶動切割頭3平移,進行切割。
隔板23有兩塊,兩塊隔板23分別位于二號齒輪27的兩側。隔板23起到支撐前壓板22和切割頭3的作用,使切割頭3在平移切割時不會上下晃動。
三號電機25的電機軸251外側設置有軸套26,軸套26固定在前壓板22上,軸套26內設置有軸承16,電機軸251穿過軸承16。軸承16使得電機軸251轉動順暢,從而更好地帶動二號齒輪27運轉。
使用時,將金屬材料放置在切割頭3下方,程序控制擺臂8下降,切割頭3切入材料。此時可啟動三號電機25,使二號齒輪27轉動,從而控制切割頭3在導向槽12中橫移進行直線切割。切割方便,操作方便,全自動控制。
參見圖1~圖2、參見圖8~圖12,所述的底座組件203包括底板1,底板1的兩側設置有兩塊高度相同并且互相平行的滑板61,滑板61上設置有滑板驅動裝置,滑板驅動裝置安裝在底板1上。所述的底板1上包括兩端的支撐區(qū)域101和中間的切割區(qū)域102,支撐區(qū)域101安裝有若干個支撐裝置103;所述的支撐裝置103包括底座29、水平移動裝置104、氣缸39、活塞桿36、頂板40,水平移動裝置104安裝在底座29上,氣缸39與水平移動裝置104固定,活塞桿36的一端與氣缸39內的活塞固定,另一端穿出氣缸39的頂端并與頂板40固定;所有支撐裝置103中的頂板40位于同一水平面上。
切割材料100的兩側放置在兩塊滑板61上,中間放置在支撐裝置103上,底板1兩側支撐區(qū)域101的頂板40頂住切割材料100,底板1中心的切割區(qū)域102進行切割?;弪寗友b置控制滑板61的平移,從而控制放置在滑板61上的切割材料100平移,便于進行切割。
水平移動裝置104用于控制氣缸39的水平移動,調整頂板40在支撐區(qū)域101的位置;氣缸39用于控制頂板40的高度。切割完成后,如切割材料100較厚,切割部件105仍然粘合在材料上,可將切割部件105移動到支撐區(qū)域101,將頂板40頂住切割部件105,然后啟動氣缸39,將切割部件105頂出切割材料100將其分離,避免人工敲打而損壞材料。如切割材料100較薄,切割是材料中間下陷,可調節(jié)頂板40的高度,將材料的中間支撐住使其與材料四周平齊,確保切割順利進行。
本實施例中,滑板驅動裝置包括外支架28、內支架58、導軌60、四號電機64、三號齒輪65、齒板62,外支架28、內支架58、導軌60均固定在底板1上,導軌60位于外支架28和內支架58之間,滑板61放置在導軌60上;所述的四號電機64固定在外支架28上,三號齒輪65與四號電機64的電機軸固定;所述的齒板62固定在滑板61上,齒板62與三號齒輪65嚙合。四號電機64控制三號齒輪65旋轉,三號齒輪65帶動齒板62平移,齒板62帶動滑板61在導軌60上移動。
導軌60的上端設置有若干可原地轉動的鋼球63,滑板61的下端放置在鋼球63上。鋼球63使滑板61移動順暢,阻力小。
外支架28和內支架58的側壁上均安裝有若干滾輪59,滾輪59與滑板61的兩側接觸。外支架28和內支架58上的滾輪59分別位于滑板61的兩側,將滑板61夾緊,使滑板61在移動時不會晃動,同時滾輪59也保證滑板61移動順暢,阻力小。
外支架28上設置有齒輪槽66,三號齒輪65穿過齒輪槽66與齒板62連接嚙合。四號電機64和齒板62分別位于外支架28的兩側,三號齒輪65穿過齒輪槽66可以順利與齒板62連接。
四號電機64和三號齒輪65的外側套有機箱57,機箱57固定在外支架28上。機箱57可以有效保護位于底板1外側的三號齒輪65工作時不受其他因素影響,如人為不小心觸碰到。
本實施例中,每個支撐區(qū)域101安裝有7個支撐裝置103,其中1個位于支撐區(qū)域101的中心,其他6個分別位于中心支撐裝置103的兩側。多個支撐裝置103對切割材料100支撐均勻,也可將切割材料100中各個位置的切割部件105頂出切割材料100。
水平移動裝置104包括三號電機34、調速箱35、絲桿37、絲桿螺母38、軸套26,底座29內設置有絲桿槽30,三號電機34固定在底座29上,調速箱35、軸套26均固定在絲桿槽30內,調速箱35與三號電機34連接,絲桿37的一端與調速箱35連接,另一端套入軸套26,絲桿螺母38擰入絲桿37;所述氣缸39的底部固定有滑動板41,滑動板41的底部固定有通道板43,通道板43與絲桿螺母38固定。三號電機34帶動調速箱35工作,調速箱35控制絲桿37的正反轉動,從而控制絲桿螺母38的行進方向,絲桿螺母38通過通道板43和滑動板41帶動氣缸39平移。
底座29上設置有氣管通道42,氣管49通過氣管通道42,并穿過通道板43和滑動板41,進入氣缸39中。氣管49用于給氣缸39充氣,從而控制頂板40升降。
絲桿槽30上設置有絲桿槽密封裝置,絲桿槽密封裝置包括密封板48、彈性連接裝置,所述的密封板48覆蓋在絲桿槽30的上端,密封板48穿過通道板43,密封板48的一端固定在底座29上,另一端與彈性連接裝置連接,彈性連接裝置安裝在底座29上。密封板48擋在絲桿槽30的上方,氣缸39在左右移動中通道板43同步移動,穿過通道板43的密封板48形成曲線變化,將絲桿槽30密封;切割時,鐵屑殘渣不會落入到絲桿槽30內,防止水平移動裝置104損壞,保證使用壽命。
彈性連接裝置包括固定架50、調節(jié)螺栓52、連接座51、彈簧67,固定架50固定在絲桿槽30內,調節(jié)螺栓52依次穿過底座29的側壁和固定架50并通過螺母53固定,連接座51套入調節(jié)螺栓52,彈簧67套入調節(jié)螺栓52并位于連接座51和固定架50之間;所述的密封板48與連接座51固定。在彈簧67的作用下密封板48呈曲線漲緊,確保密封板48覆蓋在絲桿槽30上方不會移動。
絲桿槽30的頂部設置有密封槽33,密封板48卡入密封槽33中。密封板48不會左右滑動,保證擋在絲桿槽30的上方。
滑動板41的兩側分別固定有一塊壓板54,壓板54的下端設置有壓板腳55,壓板腳55抵觸在密封板48上。氣缸39在左右移動時,壓板腳55的恰好壓緊密封板48使其卡入密封槽33不會滑脫。
密封板48的材料為不銹鋼,厚度為0.5mm,板材薄具有柔韌性,可以形成曲線變化。
使用時,將切割材料100放置在兩塊滑板61上,中間懸空。支撐區(qū)域101的支撐裝置103頂住切割材料100,防止切割材料100中間下陷。同步控制四號電機64,使兩塊滑板61同步運行,對切割材料100進行輸送,以便進行切割。
切割頭3對切割區(qū)域102上方的材料進行切割。切割完成后,如切割部件105仍然粘合在材料上,可將切割部件105移動到支撐區(qū)域101,通過水平移動裝置104將氣缸39移動至切割部件105的下方,啟動氣缸39,將切割部件105頂出切割材料100將其分離,避免人工敲打而損壞材料。
此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實施例,只要其零件未說明具體形狀和尺寸的,則該零件可以為與其結構相適應的任何形狀和尺寸;同時,零件所取的名稱也可以不同。凡依本實用新型專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化,均包括于本實用新型專利的保護范圍內。